1 votos

Frecuencia de la luz observada desde un coche que viaja a 0,5c

Si un coche que viaja a 0,5c es perseguido por un coche de policía que emite luz azul, pero que sólo viaja a 70 mph (31 m $s^{-1}$ ), ¿qué frecuencia de luz medirá el observador perseguido?

La frecuencia observada de una fuente que se aproxima viene dada por:

$f_{rec} = f_{em}\sqrt{(c+V)/(c-V)}$

¿Qué es V en esta ecuación? ¿Es la diferencia de velocidad entre los dos coches? Es decir, 0,5c - 31 ~ 1,498e8 m $s^{-1}$ ?

Si es así, obtengo la frecuencia recibida de 780 nm observada por el coche de delante, pero no estoy seguro de si lo estoy haciendo correctamente.

Además, si un observador se encuentra al lado de la carretera, ¿a qué velocidad observaría que van los faros y las luces traseras del coche perseguido?

¿Usas ?

$v'_x = \frac{v_x - V}{1 - v_xV/c^2}$ ?

Si es así, ¿cuál sería V en este caso?

2voto

user2002993 Puntos 123

Basado en la ayuda de Jim en los comentarios anteriores, esto debería dar una respuesta correcta:

Desde $\lambda = c/f$ entonces:

$\lambda_{rec} = \lambda_{em}\left(\sqrt{\frac{c+V}{c-V}}\right)^{-1}$

La velocidad del coche de policía vista desde el coche que va a toda velocidad es de -0,5c (la velocidad añadida del coche de policía es insignificante), así que:

$\lambda_{rec} = 450\times10^{-9} nm\left(\sqrt{\frac{c+(-0.5c)}{c-(-0.5c)}}\right)^{-1}$

$\lambda_{rec} = 780$ nm

i-Ciencias.com

I-Ciencias es una comunidad de estudiantes y amantes de la ciencia en la que puedes resolver tus problemas y dudas.
Puedes consultar las preguntas de otros usuarios, hacer tus propias preguntas o resolver las de los demás.

Powered by:

X